Czujnik wodoru do zastosowań w podwyższonej temperaturze i wilgotności

• Autorzy: Czerwosz E. , Kamińska A. , Kowalska E. , Kozłowski M. , Krawczyk S. , Radomska J. , Wronka H.

Identyfikatory

DOI

10.15199/ELE-2014-080

Warianty tytułu

EN

Hydrogen sensor for use in elevated temperature and high humidity conditions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ze względu na silny rozwój technologii wodorowych wzrasta zainteresowanie urządzeniami i materiałami pozwalającymi gromadzić i wykrywać wodór. W szczególności czujniki wodoru mogą znaleźć zastosowanie w wielu dziedzinach życia i techniki. W tej pracy przedstawiamy rezultaty kilkuletniej pracy nad opracowaniem czujnika wodoru nowej generacji wykorzystującego jako element aktywny warstwy węglowo-palladowe. Ten innowacyjny, rezystancyjny czujnik wodoru może pracować w warunkach podwyższonej temperatury i wilgotności. Czujnik taki jest selektywny, charakteryzuje się szybką odpowiedzią i daje wyraźny sygnał nawet dla bardzo niskich koncentracji wodoru.

EN

Rapid development of hydrogen technology caused interest in devices and materials allowing for storage and detection of hydrogen. Especially, hydrogen sensors could be applied in many areas of daily life and technics. In this paper we present results of our studies on a elaboration of construction and material technology for new generation of hydrogen sensor based on carbonaceous-palladium films. This innovative, resistive hydrogen sensor can operated at higher than normal temperature and humidity. This sensor is selective, shows fast response and gives strong signal even at very low concentration of hydrogen.

Słowa kluczowe

PL

czujnik wodoru; temperatura; wilgotność; warstwy węglowo-palladowe

EN

hydrogen sensor; temperature; humidity; carbonaceous-palladium film

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 55, nr 7
• Strony: 120--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., wykr.

Twórcy

autor

Czerwosz E.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Kamińska A.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Kowalska E.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Kozłowski M.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Krawczyk S.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Radomska J.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

autor

Wronka H.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, Warszawa

Bibliografia

• [1] Jakubik W.P, Urbańczyk M.W., Kochowski S., i in., Bilayer structure for hydrogen detection in a surface acoustic wave sensors system, Sens. and Actuators B 82, 265-271, (2002). http://dx.doi.org/10.1016/S0925-4005(01)01061-9.
• [2] Kang B.S., Ren F., i in. AlGaN/GaN-based metal-oxide-semiconductor diode-based hydrogen gas sensor, Applied Physics Letters 84 1123–1125, (2004). http://dx.doi.org/10.1063/1.1648134.
• [3] Black G., Brett L., i in., Performance testing of a MOSFET sensor, Proceedings of the 18-th World Hydrogen Energy Conference WHEC 2010, 301–307, 2010 May 16–21, Essen.
• [4] PaviPrakash J., McDaniel A.H., Horn M., i inn., Hydrogen sensors: role of palladium thin film morphology, Sensors and Actuators 120, 439-446, (2007). http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2006.02.050
• [5] Kolmakov A., Klenov D.O., Lilach Y., i in., Enhanced gas sensing by individual SnO2 nanowires and nanobelts functionalized with Pd catalyst particles, Nano Lett. 5, 667–673, (2005). DOI: 10.1021/nl050082v.
• [6] Zhao Z., Carpenter M.A., Xia H., i in., All-optical hydrogen sensor based on a high alloy content palladium thin film, Sens. Actuators B 113, 532–538, (2006). http://dx.doi.org/10.1016/j.snb.2005.03.070.
• [7] Imai Y., Okuhara Y., Noguchi Y., i in., Optically readable hydrogen sensor using Pd/Y double layered thin films, AZojomo (ISSN 1833-122X) vol. 2, March (2006).
• [8] Lutz B.J., Fan Z.H., Hydrogen sensing by enzyme-catalyzed electrochemical detection, Anal. Chem. 77, 4969, (2005). DOI: 10.1021/ac050313i.
• [9] Luongo K., Sine A., Bhansali S., Development of a highly sensitive porous Si-based hydrogen sensor using Pd nano-structures, Sens. and Actuators B 111–112, 125–129, (2005). doi:10.1016/j.snb.2005.06.056.
• [10] Christofides C., Mandelis A., Solid-state sensors for trace hydrogen gas detection, J. Appl. Phys. 68, R1, (1990). http://dx.doi.org/10.1063/1.346398.
• [11] E. Kowalska, E. Czerwosz, M. Kozłowski, i in., Structural thermal an electrical properties of carbonaceous films containing palladium nanocrystals, J.Therm Anal Calorim 101, 737–742, (2010). DOI 10.1007/s10973-010-0869-7.
• [12] E. Czerwosz, P. Dłużewski, E. Kowalska, i in., Properties of Pd-C films for hydrogen storage applications, Physica Status Solidi C 7–8, 2527-2531, (2011). DOI: 10.1002/pssc.201000978.
• [13] E. Kowalska, E. Czerwosz, M. Kozłowski, i in., Influence of substrate type on structure of C-Pd thin films, Elektronika 7, 61–67, (2011).
• [14] A. Kamińska, S. Krawczyk, E. Czerwosz, i in., Kinetics of interaction of hydrogen with nanostructured C-Pd films for hydrogen sensing, Sensor Letters 11, 500–504, (2013). DOI: http://dx.doi.org/10.1166/sl.2013.2915.
• [15] E. Kowalska, E. Czerwosz, R. Diduszko, i in., Influence of PdHx formation ability on hydrogen sensing properties of palladium – carbonaceous films Sensors and Actuators A 203, 434–440, (2013). DOI: 10.1016/j.sna.2013.06.026.
• [16] R. Diduszko, M. Kozłowski, E. Czerwosz, i in., Changes in the structure of palladium nanograins in the carbon films (C-Pd), Solid State Phenomena vol 203-204, 398–401, (2013). DOI: 10.4028/www.scientific/net/SSP.203-204.398.
• [17] S. Waszuk, E. Czerwosz, E. Kowalska, S. Krawczyk, A. Kamińska, K. Molenda, Układ i sposób badania zmian oporności cienkich warstw P. 396032 z dnia 19.08.2011.